时间:2017-07-27 12:04:09
1、选择题 沿电场中某条直线电场线方向建立x轴,该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示,坐标点0、x1、x2和x3分别与x轴上O、A.B.C四点相对应,相邻两点间距相等.一个带正电的粒子从O点附近由静止释放,运动到A点处的动能为Ek,仅考虑电场力作用.则( )
A.从O点到C点,电势先升高后降低
B.粒子先做匀加速运动,后做变加速运动
C.粒子在AB段电势能变化量大于BC段的
D.粒子运动到C点时动能小于3Ek
参考答案:CD
本题解析:由题意知,带正电的粒子受电场力方向沿x轴正方向,由图知,从O点到C点,电场的方向不变,电势一直降低,所以A错误;由图知,电场强度一直在变,粒子受电场力在变,所以粒子一直做变加速运动,所以B错误;由图知AB段电场强度的平均值大于BC段的场强平均值,而位移相同,所以在BC段电场做功较多,电势能的变化量较大,所以C正确;根据E x图像与坐标轴所围面积表示两点间的电势差,由图知,AC间图像所围面积小于OA的2倍,根据动能定理
知粒子运动到C点时动能小于3Ek,所以D正确。
考点:本题考查电场的基本性质
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力。
(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能Ekc;
(2)若粒子从bc边之间某点离开电场时动能为Ek",求电场强度的大小。 
参考答案:解:(1)由L=v0t得
所以:
qEL=Ekc-Ek
所以:Ekc=qEL+Ek=5Ek
(2)粒子从bc边离开电场,则:
L=v0t 
Ek"-Ek=
所以:
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 一个质量为m,带电量为+q的小球自由下落一段时间后,进入一个水平向右的匀强电场,场强大小为E=mg/q,则下列四个图中,能正确表示小球在电场中运动轨迹的是( ?)
参考答案:C
本题解析:场强大小为E=mg/q,可知所受电场力大小为mg,则合外力方向跟竖直方向成
45°角,即速度跟合外力存在夹角,故应该做曲线运动,A错误
物体运动轨迹一定被合外力和速度夹在之间,B图中跟虚线交点位置,速度方向为曲线的切线方向,合外力斜向下,则可看出则B错误
最终速度方向跟合外力也不能平行,所以D错误
排除法可知应该选C
本题难度:一般
4、计算题 (14分)(2013成都检测)如右图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U1=100 V的电场加速后,从两平行金属板的中间水平进入偏转电场中,微粒从金属板边缘射出电场时的偏转角θ=30°,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6 cm的匀强磁场区域.微粒重力忽略不计.求:
(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1;
(2)偏转电场中两金属板间的电压U2;
(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强B至少多大?
参考答案:(1)1.0×104 m/s (2)66.7 V (3)0.1 T
本题解析:(1)带电微粒经加速电场加速后速率为v1,根据动能定理有U1q=
m
v1==1.0×104m/s.
(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,设微粒进入磁场时的速度为v′,则
v′=
得出v′=
v1.
由动能定理有
m(v′2-v
)=q
解得U2=66.7 V.
(3)带电微粒进入磁场做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,设微粒恰好不从磁场右边射出时,做匀速圆周运动的轨道半径为R,由几何关系知
R+
=D
由牛顿运动定律及运动学规律
qv′B=
,
得B=0.1 T.
若带电粒子不射出磁场,磁感应强度B至少为0.1 T.
考点:本题考查带电粒子在电场中的加速、类平抛运动,及粒子在磁场中的运动。
本题难度:一般
5、选择题 关于对元电荷的理解,下列说法中正确的是
[? ]
A.元电荷就是电子
B.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
C.元电荷就是质子
D.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:简单